À température ambiante, le carbonate de sodium (Na2CO3) est une poudre blanche grisâtre inodore qui est hygroscopique. Cela signifie que lorsqu’il est exposé à l’air, il peut absorber spontanément des molécules d’eau. Le sucre est un autre composé familier qui possède cette qualité hygroscopique. Le carbonate de sodium a un point de fusion de 851°C (1 564°F), une densité de 2,53 g/cm3 et est soluble dans l’eau. Une solution aqueuse de carbonate de sodium a un pH basique et un goût fortement alcalin. Lorsqu’elle est placée dans une solution légèrement acide, elle se décompose et forme des bulles. Cet effet, appelé effervescence, se retrouve dans de nombreux produits antiacides commerciaux qui utilisent le carbonate de sodium comme ingrédient actif.
Le carbonate de sodium anhydre (sans eau) peut absorber diverses quantités d’eau et former des hydrates qui ont des caractéristiques légèrement différentes. Lorsqu’une molécule d’eau par molécule de carbonate de sodium est absorbée, la substance résultante, le carbonate de sodium monohydraté, est représentée par la formule chimique Na2CO3 – H2O. Ce composé a une densité légèrement inférieure à celle de la version anhydre. Un autre hydrate courant est formé par l’absorption de dix molécules d’eau par molécule de carbonate de sodium. Ce composé, Na2CO3- 10H2O, connu sous le nom de carbonate de sodium décahydraté, existe sous forme de cristaux transparents qui s’effervescent facilement lorsqu’ils sont exposés à l’air.